Защита от замыкания на землю

Защита для двигателей мощностью до 2 МВТ применяется если емкостной ток замыкания равен 10 А или более, а для более 2 МВТ при токах 5 А и более. Защита от замыкания на землю выполняется с помощью ТТНП (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Схема защиты двигателя от замыкания на землю

Для мощных электродвигателей используют ТТНП с подмагничиванием (рисунок 2.6).

Рисунок – 2.6 ТТНП с подмагничиванием

Ко вторичной обмотке этих трансформаторов подключаются чувствительные реле.

Ток срабатывания защиты выбирают по формуле:

^I с.з ^{= k}отс ^kб ^Ic^,30

где I_c – утроенное значение собственного емкостного тока присоединения; k_отс – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,2–1,3; k_б – коэффициент, учитывающий бросок емкостного тока двигателя при внешних перемежающихся замыканиях на землю.

Величина емкостного тока находится по следующей формуле:

^I с ^{= I} с.д ^{+ I}c.л ^,

где I_с.д – утроенное значение собственного емкостного тока двигателя;

I _c.л – утроенное значение собственного емкостного тока кабельной линии,

которая входит в зону защиты.

Величина I_с.д равна:

I_с.д= 3wС_дU_н,

где U_н – номинальное напряжение; С_д – емкость фазы двигателя.

Величина I_c.л находится по формуле:

I _с.л=3I _коlm,

где I_ко – значение собственного емкостного тока одной фазы кабельной линии; l – длина кабельной линии, которая входит в зону защиты; m – число

кабелей линии.

Ток срабатывания защиты, который нашли по формуле I _с.з = k_отс k_бI_c не должен превышать 10 А для двигателей мощностью до 2 МВТ и 5 А для более 2 МВТ. Защита должна действовать без выдержки времени, а если значение тока, которые вычислили по формуле I _с.з = k_отс k_бI_c превышает 10 и 5 А, то вводится выдержка времени. И она дополняется с уставкой 50-100 А, которая действует на отключение без выдержки времени при двойных замыканиях на землю.

Защита от перегрузки

Защита от перегрузки устанавливается на двигателях, которые подвергаются технологическим причинам, и на электродвигателях с тяжелыми условиями пуска и у которых самозапуск больше 20 секунд.

Перегрузка является симметричным режимом, и поэтому защита от нее может быть выполнена одним реле, которые можно включить в любую фазу двигателя. Выдержка времени отстраивается от длительности пуска двигателя в номинальном режиме.

Ток срабатывания защиты рассчитывается по формуле:

I _с.з³ ^kз I_н.max,

^kв

где I_н.max – допустимый ток двигателя(длительно), принимаемый 1,1I_н , где I_н – номинальный ток двигателя. Коэффициент возврата k_в принимают равным 0,8-0,9. Коэффициент запаса k_з принимают 1,05 если защита действует на сигнал. Выдержка времени защиты от перегрузки должна быть больше времени пуска и самозапуска:

^tс.з ^{³ k} з^tпуск

где t_пуск – время пуска.

Время пуска t_пуск не должно превышать допустимого времени нагрева t_допдвигателя при перегрузке:

^{tдоп =} _{( k} 2^A_-1)

где A – постоянная величина; k – коэффициент перегрузки т.е k = ^I . I_н

Для закрытых двигателей с большой массой и размерами A принимают 250, а для открытых 150.

Вид перегрузочной характеристики при постоянном времени нагрева T =300cпредставлен на рисунке2.7.

.

Рисунок 2.7 – Характеристика зависимости допустимой длительности перегрузки от кратности тока перегрузки

Защита должна быть такой, чтобы она защищала двигатель от недопустимых перегрузок, и чтобы можно было полностью использовать перегрузочную характеристику с учетом температуры и нагрузки. Лучшая характеристика эта та, которая проходит ниже перегрузочной характеристики.

Защита от перегрузки может быть выполнена с выдержкой времени с помощью реле или электронными реле, которые входя с состав комплексного устройства.